產(chǎn)品詳情
沸騰爐原理介紹
(1) 基本原理
①流態(tài)化的基本概念
要了解沸騰爐,必須對(duì)固體流態(tài)化的基本概念有所了解。物體可分為固體和流體(液體、氣體)兩類。固體和流體其物理性狀有很大的不同。所謂固體流態(tài)化,就是讓固體顆粒通過與液體接觸而轉(zhuǎn)變成類似流體狀態(tài)的操作。固體流態(tài)化以后可使某些工藝過程簡化和強(qiáng)化,甚至使原來不可能的事情變成可能。在這里只介紹一些與石膏沸騰煅燒有關(guān)的基本概念。在一個(gè)圓筒形容器的底部,裝有一個(gè)多孔板,多孔板上方裝有一定高度的石膏粉層。氣體通過多孔板進(jìn)入料層并穿過料層向上流出。當(dāng)氣流速度較低時(shí),顆粒層是靜止不動(dòng)的,氣體從顆粒之間的間隙通過,這種狀態(tài)的顆粒層成為固態(tài)床。當(dāng)氣流逐漸增加到某個(gè)臨界速度,氣流對(duì)固體顆粒的向上推力與顆粒的重量相等時(shí),固體顆粒被氣體吹起而浮動(dòng)于氣體中,在一定的空氣內(nèi)無規(guī)律的飛翔運(yùn)動(dòng),床層開始膨脹和變松,空隙率比固態(tài)床增大許多,但床層仍有一個(gè)明顯的上界面,整個(gè)床層具有了類似液體性質(zhì),這種床層就稱為流化床。如果氣流速度繼續(xù)增大,流化床就出現(xiàn)很大的不穩(wěn)定性,床內(nèi)固體的顆粒成團(tuán)地濡動(dòng),氣體主要以氣泡形式通過床層上升。床層內(nèi)分為兩種聚集狀態(tài):一種是大體上處于臨界流化狀態(tài)的低孔隙率的區(qū)域,稱為密相區(qū);另一種是只有稀散固體顆粒高孔隙率區(qū)域(即氣泡),稱為稀相區(qū)。高于臨界流速的氣體以氣泡形式沿著流床上升,在上升過程中互相合并長大,到達(dá)床層上界面時(shí)氣泡破裂,因此床層上界面很不穩(wěn)定,上下波動(dòng),整個(gè)流化床看起來就像一鍋激烈沸騰的液體,這種性狀的床層叫做鼓泡床。繼續(xù)增大氣流速度,直至氣流速度大于固體顆粒的懸浮速度時(shí),流化床上界面消失,顆粒將被氣體帶出容器,這就不再存在什么流化床,則成為氣流輸送了。固體顆粒實(shí)現(xiàn)流態(tài)化后,流化床就具有了類似液體的性狀,例如它可以浮起大而輕的物體;床層具有了液體那樣的流動(dòng)性;當(dāng)容器傾斜時(shí),床層上界面保持水平;物料可在容器壁上的小孔噴出;如果將兩個(gè)流化床容器底部相連通,物料自動(dòng)由高位床層流向低位床層,直至上下兩個(gè)床層上界面平衡為止;床層中任意兩點(diǎn)的壓差大致等于兩間 間的靜壓頭。
②石膏沸騰煅燒爐的工作原理
石膏沸騰煅燒爐的床層狀態(tài)屬于前面所描述過的鼓泡床,因此將這種爐子形象地稱作“沸騰爐”。沸騰爐煅燒部分為一個(gè)立式直筒狀容器在其底部裝有一個(gè)氣體分布板,氣體分布板可設(shè)計(jì)多孔板。目的是在停止工作時(shí)支撐固體粉料不致漏粉,在工作時(shí)使氣流從底部均勻地進(jìn)入床層。在床層的上界面以上裝有連續(xù)進(jìn)料的投料機(jī)。在床層上界面處的爐壁上有溢流孔,用于出料。在床層內(nèi)裝有大量的加熱管,管內(nèi)的加熱介質(zhì)為飽和蒸汽或載熱油,熱量通過管壁傳遞給管外處于流態(tài)化的石膏粉,使石膏粉脫水分解。在煅燒部分上部,裝有一個(gè)靜電除塵器,氣體離開流化床時(shí)帶出來的少量粉塵,由靜電除塵器收集后自動(dòng)返回流化床,已除塵的尾氣由排風(fēng)機(jī)抽出,排入大氣。正常工作時(shí),從沸騰爐底部鼓入空氣,通過氣體分布板進(jìn)入流化床 。鼓入的空氣不需要很多,稍稍超過臨界氣速,使床層實(shí)現(xiàn)流態(tài)化即可。此時(shí)淹沒在流化床中的加熱管向物料傳遞大量的熱量,使二水石膏粉達(dá)到脫水分解的溫度,二水石膏就在流化床中脫去結(jié)晶水并變?yōu)檎羝@些蒸汽與爐底鼓入的空氣混合在一起,通過床層向上運(yùn)動(dòng)。由于蒸汽量比鼓入的空氣量多得多,所以整個(gè)鼓泡床的流態(tài)化主要是靠石膏脫水形成的蒸汽來實(shí)現(xiàn)的。由于在流化床中粉料激烈的翻滾、混合,所以在整個(gè)流化床中各處的物料溫度和成分幾乎是一致的。連續(xù)投入的石膏粉,一進(jìn)入床層,幾乎瞬間就與床層中大量熱粉料混合均勻,在熱粉料中迅速脫水分解。為了避免剛加入的生料未完成脫水過程就過早排出,設(shè)計(jì)時(shí)在爐子中加了一塊隔板,將流化床分成大小兩部分,兩部分底部是連通的。生石膏粉先進(jìn)入大的部分,在此脫掉大部分結(jié)晶水,然后通過下部的通道進(jìn)入小的部分,在這里完成最終的脫水過程,再由床層上部自動(dòng)溢流出爐。
2、石膏砂漿
石膏砂漿是水泥砂漿的換代產(chǎn)品,它能夠克服水泥砂漿抹墻后出現(xiàn)空鼓、干裂、脫落等現(xiàn)象,與各種墻體基材都能很好地粘結(jié),尤其適用頂棚抹灰,在加氣砼墻上效果更佳,同時(shí)它還具有以下特點(diǎn):
(1)表面裝飾性:墻面致密光滑而不起灰,有較高的強(qiáng)度而不收縮,外觀典雅,無氣味、無裂紋。
(2)防火性能:在發(fā)生火災(zāi)時(shí),石膏硬化體有大量結(jié)晶水在熱作用下釋放出來,形成蒸汽,阻擋了火焰的蔓延,同時(shí)在整個(gè)脫水過程中吸收了大量的熱,從而提高了耐火性能。
(3)保溫隔熱:石膏硬化體是一種多孔質(zhì)材料,導(dǎo)熱系數(shù)小,保溫隔熱性能好。
(4)施工方便:有良好的和易性、保水性,現(xiàn)場加水?dāng)嚢杈鶆蚝笾苯由蠅δɑ?操作自如,勞動(dòng)強(qiáng)度低,材料消耗少。
(5)節(jié)省工期:抹灰層凝結(jié)硬化塊,養(yǎng)護(hù)周期短,整個(gè)硬化及強(qiáng)度達(dá)標(biāo)過程1-2天全部完成,可大大提高工作效率,加快工程進(jìn)度。
(6)具有呼吸功能:當(dāng)室內(nèi)環(huán)境濕度較大時(shí),呼吸孔自動(dòng)吸濕;在相反條件下,能自動(dòng)釋放儲(chǔ)備的水份,反復(fù)循環(huán),將室內(nèi)濕度控制在適宜范圍之內(nèi),為居住者創(chuàng)造了良好舒適的生活環(huán)境。
(7)有利冬季施工:施工不受季節(jié)限制,尤其冬季-5℃以上搶工期時(shí),其水化速度不因氣溫低而明顯減慢,只要拌合水不結(jié)冰,即具有早強(qiáng)快凝的特性,是冬季室內(nèi)抹灰施工的好材料。